Котировки

Фундаментальных сил природы может быть пять: ученые-физики сделали важное открытие

Якимченко Олександр
Наука
08 Apr 10:33   

Международная группа физиков утверждает, что в ходе исследований в эксперименте "Мюон g-2" они, возможно, открыли новую, пятую силу природы.

Об этом сообщает в среду, 7 апреля, Би-би-си. Вся наша жизнь подчинена законам физики, будь то магнит от поездки, который мы прикрепляем к дверце холодильника, или мяч, который летит в баскетбольное кольцо. И все эти силы, с которыми мы имеем дело каждый день, можно свести к четырем фундаментальным категориям взаимодействий: электромагнитным, сильным, слабым и гравитационным", - говорится в статье.

В то же время Британский совет по научно-техническому оборудованию объявил, что результаты мюонного эксперимента g-2 дают существенное подтверждение существования доселе неизвестной субатомной частицы или новой силы.

"Мы обнаружили, что мюонное взаимодействие не согласуется со Стандартной моделью. Понятно, что мы все взволнованы, потому что это открывает будущее с новыми законами физики, новыми частицами и новыми, доселе невиданными силами", - сказал профессор Марк Ланкастер, руководитель эксперимента с британской стороны, в интервью Би-би-си. Стандартная модель-это общепринятая теоретическая конструкция, описывающая взаимодействие всех элементарных частиц во Вселенной.

Новое открытие является последним в серии многообещающих результатов, полученных в ходе экспериментов по физике элементарных частиц в США, Японии и, прежде всего, на Большом адронном коллайдере (БАК), расположенном на границе Франции и Швейцарии.

Эксперимент был поставлен в Национальной ускорительной лаборатории США имени Энрико Ферми (Fermilab)с целью изучения поведения субатомной частицы, называемой мюоном. Дело в том, что вся наша Вселенная состоит из частиц размером меньше атома. Некоторые из этих частиц состоят из еще более мелких частиц, в то время как другие уже не дробятся - это так называемые элементарные частицы. Мюоны-это как раз такие элементарные частицы: они похожи на электроны, только в 200 раз тяжелее", - поясняется в статье.

В ходе мюонного эксперимента g-2 частицы ускорялись по 14-метровому кольцу в кольцевом коллайдере под воздействием мощного магнитного поля. Согласно известным законам физики, это должно было заставить мюоны вибрировать с определенной частотой. Однако физики обнаружили, что частота их колебаний оказалась выше, чем ожидалось. По их мнению, это может свидетельствовать о действии силы, ранее неизвестной науке. "Никто точно не знает, что еще, кроме воздействия на мюон, подвержено этой новой силе. Теоретики считают, что это может быть как-то связано с неоткрытой субатомной частицей", - говорится в статье.

Существует несколько предположений относительно этой гипотетической частицы. Это может быть так называемый лептокварк (частица, которая передает информацию между кварками и лептонами) или Z-бозон (который служит античастицей для себя).

Еще в прошлом месяце физики, проводившие эксперимент на БАКЕ, отмечали, что полученные результаты могут свидетельствовать о наличии новой частицы и силы. "Сейчас идет настоящая гонка за доказательством того, что мы открыли что-то новое. Нам понадобится больше данных и больше измерений, и если нам повезет, мы получим доказательства того, что эти эффекты реальны", - цитирует доктора Би-би-си. Митеш Патель из Имперского колледжа в Лондоне, принимавший участие в эксперименте на БАКЕ.

Помимо известных гравитационных и электромагнитных сил, за поведение субатомных частиц отвечают так называемые сильные и слабые силы. И пятая сила могла бы дать ответ на многие загадки Вселенной, возникшие перед учеными в последние десятилетия. "Например, согласно наблюдениям, Вселенная расширяется с ускорением, и это объясняется таинственным явлением, называемым темной энергией. Но ученые ранее предполагали, что это может быть та же самая неизвестная пятая сила", - говорится в статье.

В то же время пока об открытии нельзя однозначно заявить: есть один шанс из 40 тысяч, что это статистическая ошибка (так называемый уровень статистической значимости равен 4,1 сигмы), а для того, чтобы открытие было признано, этот уровень должен быть 5 сигм, то есть ошибка не должна превышать одного шанса из 3,5 миллиона.

би-би-си

Британская общенациональная общественная телерадиовещательная организация.

стандартная модель

Теоретическая конструкция в физике элементарных частиц, описывающая электромагнитное, слабое и сильное взаимодействие всех элементарных частиц. Современная формулировка была завершена в середине 70-х годов после экспериментального подтверждения существования кварков

ланкастер берт

Американский актёр, продюсер и политический активист. Один из самых успешных актёров в истории американского кино

доллар сша

Денежная единица США, одна из основных резервных валют мира. 1 доллар = 100 центов

япония

Госуда́рство Япо́ния , — островное государство в Восточной Азии. Находится в Тихом океане к востоку от Японского моря, Китая, Северной и Южной Кореи, России

большой адронный коллайдер

франция

швейцария

имперский колледж лондона

лондон